内容正文:
陕西省商洛市2024届高三第五次模拟预测文科数学试题
考生注意:
1.本试类分第I类(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共150分.考试时间120分钟.
2.请将各题答案填写在答题卡上.
3.本试卷主要考试内容:高考全部内容.
第I卷
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 设集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】直接由并集的概念即可求解.
【详解】由,得.
故选:A.
2. 在空间中,下列命题是真命题的是( )
A. 三条直线最多可确定1个平面 B. 三条直线最多可确定2个平面
C. 三条直线最多可确定3个平面 D. 三条直线最多可确定4个平面
【答案】C
【解析】
【分析】根据平面的性质判断即可.
【详解】在空间中,三条直线最多可确定个平面,
例如:三棱锥中的三个侧面.
故选:C
3. 已知复数满足,则的实部与虚部之和为( )
A. 3 B. 5 C. 7 D. 9
【答案】D
【解析】
【分析】由复数乘法运算、虚部以及实部的概念即可求解.
【详解】因为,所以,所以的实部与虚部之和为9.
故选:D.
4. 已知,,则( )
A. 0 B. 2 C. D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】由,由数量积的运算律求解即可.
【详解】因为,因为,所以,
所以.
故选:C.
5. 从分别写有1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取2张,则抽到的2张卡片上的数都是奇数的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用列举法结合古典概型分析求解.
【详解】从分别写有1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取2张,
总共包含,这10个基本事件,
抽到的2张卡片上的数都是奇数包含其中这3个基本事件,
所以抽到的2张卡片上的数都是奇数的概率为.
故选:D.
6. 已知方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】将椭圆方程化成标准形式,根据焦点位置,列出不等式组,解之即得.
【详解】将椭圆方程变形为,因为焦点在轴上,所以,解得.
故选:B.
7. 设满足约束条件则的最大值是( )
A. B. 0 C. 2 D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】首先画出平面区域,利用z的几何意义求最大值.
【详解】由题意x,y满足平面区域如图:
联立,解得,
所以当直线经过时,z取到最大值为.
故选:D
8. 在人工智能神经网络理论中,根据不同的需要,可以设置不同的激活神经单元的函数,其中函数是比较常用的一种,其解析式为.关于函数,下列结论正确的是( )
A. 是偶函数 B. 是单调递增函数
C. 方程有唯一解 D. 恒成立
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数的奇偶性定义和复合函数的单调性分析,易于判断A,B项;考虑函数的值域可判断C , D两项.
【详解】对于A项,因为的定义域为,且,所以是奇函数,故A项错误;
对于B项,,
因是增函数,是增函数且恒为正数,则是减函数,故是增函数,故 B项正确;
对于C , D两项,因,则,可得 ,即故C ,D项都不正确.
故选:B.
9. 若将函数的图象向左平移个单位长度得到的图象,则图象的对称中心的坐标是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用三角恒等变换、函数平移变换法则得的表达式,利用整体代入法即可求解.
【详解】,
由题意得.
令,得,
所以图象的对称中心的坐标是.
故选:C.
10. 设一组样本数据的平均值是1,且的平均值是3,则数据的方差是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】根据已知条件结合方差公式直接求解即可.
【详解】由题意得,
所以数据的方差
.
故选:B
11. 已知抛物线的焦点为,直线与交于A,B两点,直线与交于C,D两点,若A,B,C,D四点构成的梯形的面积为18,则( )
A. 14 B. 12 C. 16 D. 18
【答案】A
【解析】
【分析】将代入,得,将代入,得,利用梯形的面积公式得,再利用抛物线的定义即可求解.
【详解】将代入,得,将代入,得,
所以,因为A,B,C,D四点构成的梯形的面积为18,
所以,解得,
故由抛物线定义知.
故选:A
12. 已知正四棱锥外接球的半径为3,内切球的半径为1,则该正四棱锥的高为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设正四棱锥底边长为2a,高为,外接球半径,内切球半径,设,分别为AD和BC的中点,由题意得的内切圆半径即为内切球半径,的外接圆半径即为正四棱锥的外接球半径,利用勾股定理求解即可.
【详解】设正四棱锥的底边长为2a,高为,外接球半径,内切球半径.
设M,N分别为AD和BC的中点,则的内切圆半径即为内切球半径.
设,则,.
由,得,即.
另外的外接圆半径即为正四棱锥的外接球半径,所以在中,
有,即,即,
所以,解得.
故选:D
第II卷
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上.
13. 函数的定义域为______.
【答案】
【解析】
【分析】由二次根式的被开方数非负和对数的真数大于零,列不等式组,可求得答案
【详解】由题意得,解得,
所以函数的定义域为,
故答案为:
14. 执行如图所示的程序框图,输出的的值为______________.
【答案】45
【解析】
【分析】根据循环结构即可求解.
【详解】由框图可得输出的.
故答案为:45
15. 在中,所对的边分别为.若,则__________.
【答案】2
【解析】
【分析】应用余弦定理计算求参即可.
【详解】由余弦定理得,代入数据得,解得.
故答案为:2.
16. 若函数的最小值为0,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】先把恒成立不等式同构再结合函数的单调性得出恒成立,再由导数求出最小值即可.
【详解】由题意可知恒成立,
所以恒成立.
令,则是增函数,且,
所以,即恒成立且等号能成立.
令,则.
当时,,单调递减;
当时,单调递增.
所以的最小值为,所以.
故答案为:.
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:共60分.
17. 人工智能发展迅猛,在各个行业都有应用.某地图软件接入了大语言模型后,可以为用户提供更个性化的服务,某用户提出:“请统计我早上开车从家到公司的红灯等待时间,并形成统计表.”地图软件就将他最近100次从家到公司的导航过程中的红灯等待时间详细统计出来,将数据分成了,,,,(单位:秒)这5组,并整理得到频率分布直方图,如图所示.
(1)求图中a的值;
(2)估计该用户红灯等待时间的中位数(结果精确到0.1);
(3)根据以上数据,估计该用户在接下来的10次早上从家到公司的出行中,红灯等待时间低于85秒的次数.
【答案】(1)
(2)79.3 (3)7次
【解析】
【分析】(1)根据频率之和为1以及直方图数据即可求解.
(2)先确认频率分布直方图中频率为0.5的位置,再结合中位数定义求解即可.
(3)根据频率分布直方图求出红灯等待时间低于85秒的频率即可求解.
【小问1详解】
因为各组频率之和为1,组距为10,
所以,
解得.
【小问2详解】
因为,
所以中位数位于第三组中,
设中位数为x,则,
解得,所以该用户红灯等待时间的中位数的估计值为79.3.
【小问3详解】
由题红灯等待时间低于85秒的频率为,
故估计该用户在接下来的10次中红灯等待时间低于85秒的次数为次.
18. 如图,在四棱锥中,四边形是矩形,分别是和的中点,平面平面.
(1)证明:平面;
(2)求三棱锥的体积.
【答案】(1)
如图,取的中点,连接,
因为是的中位线,所以,且,
又因为且,所以且,
所以四边形是平行四边形,所以,
又因为平面平面,所以平面;
(2)
【解析】
【分析】(1)取的中点,连接,结合中位线的性质可得四边形是平行四边形,即可得线线平行,即可得线面平行;
(2)借助面面垂直的性质定理可得线面垂直,即可得三棱锥的高,从而可通过计算得到.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
取的中点,连接,
因为,所以,且,
又因为平面平面,平面平面,
平面,所以平面,
因为,
所以,
又因为是的中点,所以.
19. 已知数列的各项均为正数,其前项和为是等比数列,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设等比数列的公比为,由等比数列的性质和与的关系,解方程可得首项和公比,即可求解;
(2)先求出,再由对数的运算性质求得,根据数列的错位相减法求和,结合等比数列的求和公式,即可求解.
【小问1详解】
由是等比数列,设公比为,则由得,所以,
所以,所以,故由得,
所以,所以,所以;
【小问2详解】
由(1)可得,当时,.
当时,.经检验不适合,
所以,所以,
则数列的前项和,
,
两式相减可得,
所以.
20. 已知双曲线的焦距为,且的离心率为.记为坐标原点,过点的直线与相交于不同的两点.
(1)求的方程;
(2)证明:“的面积为”是“轴”的必要不充分条件.
【答案】(1)
(2)
当轴时,不妨假设在第一象限,
由,解得,
则,
则,必要性得证;
由题意直线的斜率存在,设直线的方程为,,
联立,得,
由且,得且,
.
,
整理得,则当或(满足且)时,
均有的面积为,所以充分性不成立.
故“的面积为”是“轴”的必要不充分条件.
【解析】
【分析】(1)由焦距为,可得,离心率为,可得,进而,则可得的方程;
(2)当轴时,求出坐标,则可求出的面积,即可证明必要性;设直线的方程为,,联立直线与双曲线方程,消元,得韦达定理,由,求出,即可证明.
【小问1详解】
设的焦距为,则,得,
因为,所以,
所以,故的方程为.
【小问2详解】
略
【点睛】关键点点睛:轴,即可得交点坐标,由面积公式求出面积;通过直曲联立消元,利用韦达定理,是解决直线与圆锥曲线一类问题的通用方法,本题即可求出直线的斜率,问题的证.
21. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若是定义域内的单调函数,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)对求导,求出,,利用斜截式即可求解切线方程;
(2)由导数与单调性的关系可得恒成立或恒成立,参变量分离可得恒成立或恒成立,构造新函数,利用导数求出函数的最值,从而可得的取值范围.
【小问1详解】
当时,,
因为,
所以曲线在点处的切线方程为.
【小问2详解】
.
因为是定义域内的单调函数,所以恒成立或恒成立,
即恒成立或恒成立.
令,则.
再令,则,所以是增函数.
因为,所以当时,在单调递减;
当时,,在单调递增.
所以的最小值为.
又因为,
当时,,所以的值域为,
所以不可能有恒成立,只有恒成立,且.
故的取值范围是.
【点睛】方法点睛:本题考查了导数的综合运用,求某点处的切线方程较为简单,利用导数求单调性时,如果求导后的正负不容易辨别,往往可以将导函数的一部分抽离出来,构造新的函数,利用导数研究其单调性,进而可判断原函数的单调性.在证明不等式时,常采用两种思路:求直接求最值和等价转化.无论是那种方式,都要敢于构造函数,构造有效的函数往往是解题的关键.
(二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.
[选修4-4:坐标系与参数方程]
22. 在直角坐标系中,曲线的方程为,曲线的方程为,以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴,建立极坐标系.
(1)求曲线的极坐标方程;
(2)若射线与曲线交于点(异于极点),与曲线交于点,且,求.
【答案】(1)曲线的极坐标方程为:,曲线的极坐标方程为:
(2)
【解析】
【分析】(1)直接利用转换关系,在极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换;
(2)依题意将射线依次代入曲线,的极坐标方程可求出,,代入求解即可.
【小问1详解】
因为曲线:即,
所以由得曲线的极坐标方程为:,
曲线的方程为,
所以由得曲线的极坐标方程为:,
整理得.
【小问2详解】
射线与曲线交于点A,故,故,
射线与曲线交于点,故,故,
由于,故,整理得,
因为,所以,所以.
[选修4-5:不等式选讲]
23. 已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)若不等式恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)分类讨论去绝对值解不等式即可;
(2)先应用绝对值三角不等式得出函数的最小值,再应用最值转化恒成立问题最后解出参数范围.
【小问1详解】
当时,,得,即;
当时,恒成立;
当时,,得,即.
综上所述,不等式的解集为.
【小问2详解】
因为,当时取等号,所以的最小值为5.
由不等式恒成立可得,
解得,
所以的取值范围是.
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陕西省商洛市2024届高三第五次模拟预测文科数学试题
考生注意:
1.本试类分第I类(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共150分.考试时间120分钟.
2.请将各题答案填写在答题卡上.
3.本试卷主要考试内容:高考全部内容.
第I卷
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 设集合,则( )
A. B. C. D.
2. 在空间中,下列命题是真命题的是( )
A. 三条直线最多可确定1个平面 B. 三条直线最多可确定2个平面
C. 三条直线最多可确定3个平面 D. 三条直线最多可确定4个平面
3. 已知复数满足,则的实部与虚部之和为( )
A. 3 B. 5 C. 7 D. 9
4. 已知,,则( )
A. 0 B. 2 C. D. 4
5. 从分别写有1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取2张,则抽到的2张卡片上的数都是奇数的概率为( )
A. B. C. D.
6. 已知方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 设满足约束条件则的最大值是( )
A. B. 0 C. 2 D. 4
8. 在人工智能神经网络理论中,根据不同的需要,可以设置不同的激活神经单元的函数,其中函数是比较常用的一种,其解析式为.关于函数,下列结论正确的是( )
A. 是偶函数 B. 是单调递增函数
C. 方程有唯一解 D. 恒成立
9. 若将函数的图象向左平移个单位长度得到的图象,则图象的对称中心的坐标是( )
A. B.
C. D.
10. 设一组样本数据的平均值是1,且的平均值是3,则数据的方差是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
11. 已知抛物线的焦点为,直线与交于A,B两点,直线与交于C,D两点,若A,B,C,D四点构成的梯形的面积为18,则( )
A. 14 B. 12 C. 16 D. 18
12. 已知正四棱锥外接球的半径为3,内切球的半径为1,则该正四棱锥的高为( )
A. B. C. D.
第II卷
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上.
13. 函数的定义域为______.
14. 执行如图所示的程序框图,输出的的值为______________.
15. 在中,所对的边分别为.若,则__________.
16. 若函数的最小值为0,则__________.
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:共60分.
17. 人工智能发展迅猛,在各个行业都有应用.某地图软件接入了大语言模型后,可以为用户提供更个性化的服务,某用户提出:“请统计我早上开车从家到公司的红灯等待时间,并形成统计表.”地图软件就将他最近100次从家到公司的导航过程中的红灯等待时间详细统计出来,将数据分成了,,,,(单位:秒)这5组,并整理得到频率分布直方图,如图所示.
(1)求图中a的值;
(2)估计该用户红灯等待时间的中位数(结果精确到0.1);
(3)根据以上数据,估计该用户在接下来的10次早上从家到公司的出行中,红灯等待时间低于85秒的次数.
18. 如图,在四棱锥中,四边形是矩形,分别是和的中点,平面平面.
(1)证明:平面;
(2)求三棱锥的体积.
19. 已知数列的各项均为正数,其前项和为是等比数列,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
20. 已知双曲线的焦距为,且的离心率为.记为坐标原点,过点的直线与相交于不同的两点.
(1)求的方程;
(2)证明:“的面积为”是“轴”的必要不充分条件.
21. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若是定义域内的单调函数,求的取值范围.
(二)选考题:共10分.请考生在第22,23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.
[选修4-4:坐标系与参数方程]
22. 在直角坐标系中,曲线的方程为,曲线的方程为,以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴,建立极坐标系.
(1)求曲线的极坐标方程;
(2)若射线与曲线交于点(异于极点),与曲线交于点,且,求.
[选修4-5:不等式选讲]
23. 已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)若不等式恒成立,求的取值范围.
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